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第27 讲 三大观点解决力学问题
目录
01 考情解码•命题预警..........................................................................................................1
02 体系构建•思维可视..........................................................................................................2
03 核心突破•靶向攻坚..........................................................................................................4
考点一 三大观点解决力学问题 ...............................................................................................4
知识点1 力的三个作用效果与八个规律................................................................................4
知识点2 力学规律的选用原则...............................................................................................4
考向1 力学三大观点的理解与辨析..........................................................................................5
考向2 力学三大观点综合解决问题
...............................................................................8
【思维建模】 力学三大观点比较.....................................................................................11
04 真题溯源•考向感知.......................................................................................................11
1
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考点
要求
考频
2025 年
2024 年
2023 年
三大观
点解决
力学问
题
综合应用
高频
2025•陕晋青宁
卷、2025•北
京、2025•河
北、2025•云
南、2025•广
西、2025•浙
江、2025•江
西、2025•全国
卷、2025•湖南
2024•重庆、2024•北
京、、2024•安徽、
2024•广西、2024•全
国甲卷、2024•福建、
2024•天津、2024•广
东、2024•重庆、
2024•甘肃、2024•河
北、2024•山东、
2024•湖北、2024•辽
宁、2024•浙江
2023•天津、2023•河北、
2023•重庆、2023•新课标卷、
2025•广东、2023•福建、
2023•浙江、2023•辽宁、
2023•江苏、2023•上海、
2023•河北、2023•重庆、
2023•广东、2023•天津、
2023•北京、2023•山东、
2023•浙江、2023•海南、
2023•湖南、2023•全国乙卷
考情分析：
1.命题形式：选择题实验题计算题
2.命题分析：历年高考真题中，力学三大观点的命题呈现显著特征。命题核心特征在于要求学生灵活、恰
当地切换和应用动量观点、能量观点和牛顿运动定律，核心情境模型相对稳定， 命题多基于经典模型进
行组合、变形和创新，题目通常描述一个包含多个子过程（如碰撞、匀变速运动、圆周运动、弹簧作用）
的连续物理事件，能力要求侧重高阶思维（模型建构与拆分能力、观点选择策略能力、物理量关联分析能
力、数学工具应用能力）。
3.备考建议：本讲内容备考时候，牢固掌握单一观点，构建三大观点知识网络，强化模型拆解与观点选择
训练，规范解题流程，注重符号表达。
4.命题情境：
①生活实践类：小球碰撞、物体在斜面上滑行、传送带运输、车辆制动/启动、锤子钉钉子、人船模
型、小型机械装置（如弹射器、过山车片段）、流体冲击（如水柱冲击涡轮机）；
②学习探究类：缓冲装置设计（弹簧/气囊）、碰撞测试、体育运动中的人体动作分析（如跳远、滑
冰）。
5.常用方法：动力学观点、能量观、动量观
复习目标：
1.掌握解决力学
合
常用的三大
点。
综
问题
观
2.会灵活运用三个
点解决力学
合
。
观
综
问题
2
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3
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考点一 三大观点解决力学问题
知识点1 力的三个作用效果与八个规律
分类
力学三大观点
对应规律
公式表达
应用
力的______作用效果
_______观点
牛顿第二定律
F 合=ma
可处理
____________________
问题．
匀变速直线运动
规律
v=v0+at
x=v0t+1
2at2
v2-v0
2=2ax 等
力对__________效果
_______观点
动能定理
W 合=ΔEk
可处理__________和
__________问题
机械能守恒定律
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
功能关系
WG=-ΔEp等
能量守恒定律
E1=E2
力对__________效果
_______观点
动量定理
I 合=p'-p
可处理__________问题
动量守恒定律
p1+p2=p1'+p2'
知识点2 力学规律的选用原则
1. 当物体受到__________作用，而且____________________时，一般选用__________方法。
2. 当涉及____________________时，一般选用______________________________。
3. 研究__________________________________________________时，一般用_________ (涉及_______的问
题)或__________ (涉及__________的问题)去解决问题．
4. 若研究的对象为一__________，且它们之间有__________，一般用__________和_________________去
解决问题，但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件．
5. 在光滑的平面或曲面上的运动，还有不计阻力的抛体运动，机械能一定守恒；碰撞过程问题，一般考虑
用动量守恒定律分析。
6.在涉及___________________________________________________________________________________等
物理现象时，需注意到这些过程一般均隐含有______________________________，____________________，
5
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因此用____________________去解决．
7. 如含____________________问题，涉及____________________时则优先考虑____________________，系
统克服摩擦力所做的总功等于____________________，即转化为系统__________的量．
8. 分析含__________问题时，注意分析含弹簧系统的____________________。如果两物体中间加一弹簧，
若系统所受外力的合力为零，则系统的动量守恒，当两物体速度相等时弹簧最长或最短。若涉及弹性势能
与其他形式的能量发生转化，则转化过程遵循能量守恒定律。
考向1 力学三大观点的理解与辨析
例1
（2025·浙江温州·一模）如图所示，足够长光滑细杆一端固定在竖直圆环最高点
，可绕
点自由转动。当细杆与竖直方向夹角为
时，穿过细杆的小圆环从
点静止释放沿杆下滑到竖直圆环上
点，此过程中下列说法正确的是（ ）
A．增大夹角
，小圆环下滑的加速度增加
B．增大夹角θ，小圆环受到的支持力减小
C．减小夹角θ，合外力对小圆环做的功增加
D．减小夹角θ，小圆环重力的冲量增加
【变式训练1·变情境】（多选）如图所示，光滑斜面高度一定，斜面倾角
可调节。物体从斜面顶端由静
止释放，沿斜面下滑到斜面底端，下列物理量与斜面倾角无关的是（ ）
A．物体受到支持力的大小
B．物体重力的冲量
C．合力对物体做的功
D．物体运动到底端动量的大小
例2
（2025·内蒙古·模拟预测）图甲为一小朋友在水泥管道内踢球视频截图，可简化为图乙所
示，固定的竖直圆形轨道圆心为O 点，半径R 为1m，球质量m 为400g，球在最低A 点获得
向左
的速度，沿着内壁顺时针运动，通过轨道最高点B 后，再次到达C 点处刚好脱离轨道，球可视为质点，
6
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OC 与水平方向的夹角
，重力加速度
，不计空气阻力。
(1)求小朋友踢球对球的冲量；
(2)球从A 运动到脱离C 的过程中，摩擦阻力做的功。
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【变式训练2·变情境】
（2025·天津河西·二模）如图甲所示为家中常用的抽屉柜。抽屉的质量
M=1.6kg。如图乙所示，质量m=0.4kg 的书本横放在抽屉底部，书本的四边与抽屉的四边均平行，书本的
右端与抽屉的前壁相距为s=0.1m。现用大小为F=2.0N 的恒力将抽屉抽出直到抽屉碰到柜体的挡板，抽屉
碰到挡板后立即静止不动，同时撤去F。书本与抽屉碰撞后速度也立即减为零。不计柜体和抽屉的厚度，
抽屉与柜体间的摩擦可忽略。抽屉后壁与挡板距离为d=0.405m，书本与抽屉间的动摩擦因数μ=0.1，重力
加速度g=10m/s2。求：
(1)拉动抽屉的过程中，书本加速度的大小a；
(2)拉动抽屉的过程中，摩擦力对书的冲量大小I；
(3)抽屉前壁对书做的功W。
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考向2 力学三大观点综合解决问题
例3
（2025·四川绵阳·模拟预测）如图所示是大型蒸汽打桩机示意图.桩（含桩帽）竖直轻轻放
置到地面，桩依靠自重先向泥土中下沉，稳定后，将锤提升到桩的正上方，让锤从距离桩顶高度
m
处自由下落而击桩，锤反弹的速度大小
m/s，此后锤再次被提起。已知锤的质量
kg，桩的
质量
kg，桩所受泥土的阻力
与桩沉入泥土深度
的关系为
，其中
N/m，取
重力加速度
m/s²，求：
(1)桩依靠自重下沉至深度
m 时的加速度大小a；
(2)桩被锤击后瞬间的速度大小v2；若桩与锤打击时间为0.2s，则锤对桩的打击力F；
(3)桩被1 次锤击后继续下沉，待桩静止时沉入泥土的总深度x。
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例4 （2025·山东济南·模拟预测）如图所示，长为
的木板
静置于水平地面上，右端上方放置物块
，
左端紧靠与地面相切的光滑圆弧形轨道，圆弧半径为
，对应圆心角为
，左侧平台与圆心等高。小球
从平台上水平抛出，从弧形轨道最上端无碰撞地进入轨道，沿轨道滑至最低点时与木板
发生碰撞，系统
碰撞损失的动能为碰前系统动能的
，随后物块
相对木板向左滑，滑行至木板最左端后，再相对木板向
右滑，最后静止在木板上。已知
，
，
，
，
，物块
与木板
间
动摩擦因数
，木板
与地面间动摩擦因数
，小球
与物块
均可视为质点，不计碰撞时间，
重力加速度大小
。
(1)求小球
滑至圆弧形轨道最低点时的速度；
(2)求碰撞后瞬间，木板
的速度；
(3)求物块
的质量；
(4)木板
静止后，将物块
再次放置于木板
的右端，对木板施加一水平向右的恒力
，一段时间后撤去
力
，物块
先滑至木板左端，再滑至木板右端后静止，求力
的大小。
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【变式训练3·变情境】（2025·甘肃定西·模拟预测）如图所示为某工厂的一条节能运输线路系统简图，质
量
的产品（可看成质点）以
的速度从
点离开传送带后，恰好在
点沿切线方向滑入
光滑圆弧轨道
，然后冲上停在此处的平板车上，平板车的上表面恰好与圆弧轨道
的最低点
相切，
平板车的质量
，产品滑上平板车到达平板车的最右端时恰好与平板车共速，之后与平板车一起向
右运动至产品储存平台（平台与平板车的上表面相平）时，平板车被原速率弹回，产品滑上平台，而平板
车恰好能回到圆弧轨道
处，此时第二件产品也恰好到达
点。已知圆弧轨道
的半径
、圆
心角
，产品与平板车间的动摩擦因数
，平板车受到水平地面的摩擦力为平板车对地面压力
的
，
，
，重力加速度
。求：
(1)
间的水平距离和产品运动到
点时对圆弧轨道
的压力大小；（结果保留两位有效数字）
(2)平板车的长度；
(3)相邻两件产品从
点滑上平板车的时间间隔。
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【思维建模】 力学三大观点比较
观点
基本规律
解题优势
动力学观点
牛顿运动定律、匀变速直线运动
规律、平抛运动规律、圆周运动
规律
(1)研究瞬时状态，分析运动性质。
(2)研究匀变速直线运动。
(3)研究平抛运动、圆周运动。
(4)求解加速度、时间
能量观点
动能定理、机械能守恒定律、能
量守恒定律
(1)只涉及运动初、末状态。
(2)研究曲线运动。
(3)研究多过程运动。
(4)求解功、能、位移、速度
动量观点
动量定理、动量守恒定律
(1)只涉及运动初、末状态。
(2)研究相互作用系统的运动。
(3)求解动量、冲量、速度
1．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）（多选）如图，与水平面成
夹角且固定于O、M 两点的硬直杆上套
着一质量为
的滑块，弹性轻绳一端固定于O 点，另一端跨过固定在Q 处的光滑定滑轮与位于直杆上P
点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ 为
且垂直于OM。现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦
力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F 的大小与其伸长量x 满足
。
，g 取
，
。则滑块（ ）
A．与杆之间的滑动摩擦力大小始终为
B．下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同
C．从释放到静止的位移大小为
D．从释放到静止克服滑动摩擦力做功为
2．（2025·浙江·高考真题）某兴趣小组设计了一传送装置，其竖直截面如图所示。AB 是倾角为
的斜轨
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道，BC 是以恒定速率
顺时针转动的足够长水平传送带，紧靠C 端有半径为R、质量为M 置于光滑水平
面上的可动半圆弧轨道，水平面和传送带BC 处于同一高度，各连接处平滑过渡。现有一质量为m 的物块，
从轨道AB 上与B 相距L 的P 点由静止下滑，经传送带末端C 点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦
因数为
，其余接触面均光滑。已知
，
，
，
，
，
。不计空气阻力，物块可视为质点，传送带足够长。求物块
(1)滑到B 点处的速度大小；
(2)从B 点运动到C 点过程中摩擦力对其做的功；
(3)在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度；
(4)即将离开圆弧轨道最高点的瞬间，受到轨道的压力大小。
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3．（2025·湖南·高考真题）某地为发展旅游经济，因地制宜利用山体举办了机器人杂技表演。表演中，需
要将质量为m 的机器人抛至悬崖上的A 点，图为山体截面与表演装置示意图。a、b 为同一水平面上两条光
滑平行轨道，轨道中有质量为M 的滑杆。滑杆用长度为L 的轻绳与机器人相连。初始时刻，轻绳绷紧且与
轨道平行，机器人从B 点以初速度v 竖直向下运动，B 点位于轨道平面上，且在A 点正下方，
。
滑杆始终与轨道垂直，机器人可视为质点且始终作同一竖直平面内运动，不计空气阻力，轻绳不可伸长，
，重力加速度大小为g。
(1)若滑杆固定，
，当机器人运动到滑杆正下方时，求轻绳拉力的大小；
(2)若滑杆固定，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为
时，机器人松开轻绳后被抛至A
点，求v 的大小；
(3)若滑杆能沿轨道自由滑动，
，且
，当机器人运动到滑杆左上方且轻绳与水平方向夹角为
时，机器人松开轻绳后被抛至A 点，求v 与k 的关系式及v 的最小值。
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4．（2024·天津·高考真题）如图所示，光滑半圆轨道直径沿竖直方向，最低点与水平面相切。对静置于轨
道最低点的小球A 施加水平向左的瞬时冲量I，A 沿轨道运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球B 正
碰并粘在一起。已知I = 1.8 N∙s，A、B 的质量分别为mA = 0.3 kg、mB = 0.1 kg，轨道半径和绳长均为R =
0.5 m，两球均视为质点，轻绳不可伸长，重力加速度g 取10 m/s2，不计空气阻力。求：
(1)与B 碰前瞬间A 的速度大小；
(2)A、B 碰后瞬间轻绳的拉力大小。
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